KR101939164B1 - System for detecting rail temperature using autonomous driving vehicle, and detecting method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레일온도 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 레일온도 검지기가 탑재된 자율주행대차를 일측 레일에 장착하고, 자율주행대차가 일측 레일을 따라 자율주행하면서 대향하는 타측 레일의 온도를 연속적으로 측정하는, 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a rail temperature measurement system, in which an autonomous traveling carriage on which a rail temperature sensor is mounted is mounted on one rail and the temperature of the other rail facing the autonomous traveling carriage autonomously runs along one rail, The present invention relates to a rail temperature measurement system using an autonomous traveling carriage and a method thereof.
일반적으로, 대부분의 철도 레일은 자연현상으로 인해 무더운 여름철에 팽창하게 되고, 추운 겨울철에 심하게 수축하는 등의 계절에 따른 변화가 발생하게 된다. 이러한 철도 레일의 변형을 야기하는 온도는 열차의 안전운행에 필요한 여러 요인 중에서도 크게 영향을 주는 요소이다.Generally, most railway rails are subject to seasonal changes such as swelling in hot summer due to natural phenomena, and severe shrinkage in cold winter. The temperature that causes the deformation of the railway rail is one of the factors that affect the safety of the train.
예를 들면, 현재 국내 철도의 경우 장대 레일을 사용하고 있다. 이러한 장대 레일은 길이가 약 200m 이상이 되는 레일로 레일 간의 이음매의 개수를 줄여 레일의 이음매에서 발생하는 충격이 대폭으로 완화되어 노선 상태의 개선, 보수량 저감, 소음 및 진동 대책에 기여한다. 그러나 이음매가 없어짐에 따라 여유 공간이 없어졌고, 여름철 기온이 올라감에 따라 레일이 팽창하게 되면 좌굴이 발생하게 된다.For example, in Korea, railway rails are currently used. These pole rails reduce the number of joints between the rails by reducing the number of joints between the rails with a length of about 200m or more, which greatly alleviates the impact generated at the joints of the rails, thereby contributing to improvement of the road condition, reduction of the yield, noise and vibration. However, due to the absence of joints, the free space is lost, and buckling occurs when the rails expand as summer temperature increases.
이러한 레일의 좌굴의 경우, 온도뿐만 아니라 도상 횡저항력에도 영향을 받게 된다. 여기서, 도상 횡저항력이란 철로 사이에 놓여있는 침목의 이동이 궤도와 직각 방향일 때의 도상 저항력이다. 특히, 약 60℃정도부터는 변형이 일어난다고 볼 수 있으므로 장대 레일의 경우, 대기 온도가 35℃ 이상이 되면 좌굴이 일어날 확률이 급격하게 증가하는 것으로 예측할 수 있다.In the case of buckling of such a rail, it is affected not only by temperature but also by transverse drag force. Here, the lateral resistance force is a resistance force when the movement of a sleeper lying between railways is perpendicular to the track. In particular, it can be assumed that deformation occurs at about 60 ° C. Therefore, it can be predicted that the probability of buckling will increase sharply when the ambient temperature exceeds 35 ° C in the case of a long rail.
한편, 레일온도를 측정하기 위한 장치는 접촉식과 직접 측정 방식이 있다. 접촉식은 패널처럼 만들어서 레일의 양 하단에 온도 검지기를 부착하여 온도를 측정한 후, 측정된 온도정보를 운전사령부(또는 관제센터) 등으로 전송한다. 또한, 직접 측정 방식은 휴대용 적외선 레일 온도계를 이용하여 현장에서 직접 측정하고 있다. 즉, 레일의 온도 측정을 위해 측정자는 레일설치 장소까지 온도센서를 휴대하고 열차가 왕래하는 사이를 이동하면서 레일의 온도를 측정하고, 그 측정결과를 운전사령부 등에 구두로 보고한다. 이때, 운전사령부는 보고된 온도 데이터를 기초로 레일의 온도 분포 및 변형을 추정하고 경보를 발생하도록 되어 있다.On the other hand, a device for measuring the rail temperature has a contact type and a direct measurement type. The contact type is made like a panel, the temperature sensor is attached to the lower end of the rail, the temperature is measured, and the measured temperature information is transmitted to the driving command (or the control center). In addition, the direct measurement method is directly measured in the field using a portable infrared ray thermometer. That is, to measure the temperature of the rail, the measurer carries the temperature sensor to the rail installation site, measures the temperature of the rail while the train travels, and reports the result of the measurement verbally to the driving command. At this time, the operation command unit estimates the temperature distribution and deformation of the rail based on the reported temperature data, and generates an alarm.
한편, 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-174771호에는 "레일온도 검지장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.On the other hand, as a prior art, Korean Patent No. 10-174771 discloses an invention named "rail temperature detection device ", which will be described with reference to Fig.
도 1은 종래의 기술에 따른 레일온도 검지장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 1의 a)는 레일온도 검지장치의 구성도이고, 도 1의 b)는 제어콘솔에 의해 레일온도를 표시하고 경보를 발생하는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a conventional rail temperature detecting apparatus. FIG. 1 (a) is a configuration diagram of a rail temperature detecting apparatus. FIG. 1 (b) As shown in Fig.
도 1의 a)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 레일온도 검지장치는, GPS 수신기(17), 자율항법장치(16), 적외선 화상온도센서(15), 처리기(18), 열차 무전기(19)가 열차(12)에 탑재되고, 운전사령부(13)에 제어콘솔(20)이 설치되며, 상공에 쏘아올린 GPS 위성(14)으로 구성되어 있다.1, a conventional rail temperature detecting apparatus includes a
GPS 위성(14)과 GPS 수신기(17) 간의 교신 및 자율항법장치(16)에 의해 레일(11)의 온도를 감지하는 위치를 파악하고, 적외선 화상온도센서(15)가 레일(11)을 비접촉으로 검출한 적외선화상정보를 입력하여 처리기(18)에서 적외선 화상정보에 동기화시킨 위치정보를 적외선화상정보 및 경보정보와 함께 출력하여 운전사령부(13) 등에 무선으로 전송한다. 전송받은 정보는 운전사령부(13) 등에서 구비하고 있는 제어콘솔(20)에서, 도 1의 b)에 도시된 바와 같이, 레일(11)의 온도분포를 실시간으로 표시한다.The position sensing the temperature of the
종래의 기술에 따른 레일온도 검지장치에서, 적외선 화상온도센서(15)는 레일 위를 주행하는 열차에 탑재되어 레일을 비접촉으로 검지하고, 처리기(18)는 각각의 적외선화상정보와 각각에 동기화시킨 위치정보를 출력하며, 제어콘솔(20)은 레일의 온도분포를 실시간으로 표시할 수 있다.In the rail temperature detection apparatus according to the related art, the infrared
하지만, 종래의 기술에 따른 레일온도 검지장치는 레일의 온도 정보 및 측정된 위치 정보를 주행중인 열차에서 실시간으로 레일의 온도를 비접촉으로 측정하기 때문에 레일의 미세한 온도 변화를 측정하기 어렵고, 또한, 측정 구간에서 위험정보를 감지할 경우, 위험정보에 대해 열차 기관실에서 신속한 대처가 미비하며, 만일의 경우 열차 탈선의 위험이 있다. 또한, 열차에 탑재된 여러 장비로 인해 열차 운행중에 기관실에서 탑재된 장비의 작동 상태를 확인해야 하므로 열차의 안전운행을 방해하게 된다는 문제점이 있다.However, since the rail temperature detecting apparatus according to the related art measures the temperature information of the rail and the measured position information in a non-contact manner on the rail in real time on a running train, it is difficult to measure the minute temperature change of the rail, If danger information is detected in the section, there is insufficient response in the train engine room for the danger information, and there is a risk of train derailment in case of danger. In addition, there is a problem that the operation of the equipment installed in the engine room must be checked during the operation of the train due to various equipments mounted on the train, thereby hindering the safe operation of the train.
한편, 다른 선행기술로서, 대한민국 공개실용신안번호 제2007-974호에는 "레일온도 무선측정장치"라는 명칭의 고안이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.As another prior art, Korean Utility Model No. 2007-974 discloses a design called " rail temperature radio measurement device ", which will be described with reference to FIG.
도 2는 종래의 기술에 따른 레일온도 무선측정장치를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a conventional rail temperature radio measurement apparatus.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 레일온도 무선측정장치는, 온도검출센서(31)가 측정하고자 하는 위치의 레일 측면 상단에 고정되고, 송신부 컨트롤러(32)는 검출된 온도 값을 수신부 컨트롤러(33)에 자동 전달하며, 온도 값은, 예를 들면, 블루투스를 이용한 무선 데이터통신 방법으로 이루어지고, 레일 온도는 실시간 측정되어 관리, 기록, 저장되며 컴퓨터(34)의 모니터에 실시간 온도 값이 표시될 수 있다.2, the rail temperature radio measurement apparatus according to the related art is fixed to the upper side surface of the rail at the position to be measured by the
종래의 기술에 따른 레일온도 무선측정장치에 따르면, 선로에 직접 가지 않고도 원격지에서 측정하고자 하는 위치의 레일온도를 실시간 측정함으로써 정확한 레일온도를 관리하여 레일을 용이하게 유지 및 보수할 수 있다.According to the rail temperature radio measurement apparatus according to the related art, it is possible to easily maintain and repair the rail by managing the accurate rail temperature by real-time measuring the rail temperature at a position to be measured at a remote place without going directly to the railway.
하지만, 종래의 기술에 따른 레일온도 무선측정장치의 경우, 온도검출센서(31)가 레일에 고정된 상태에서 온도를 측정하기 때문에 특정 위치의 레일온도만을 제한적으로 검출할 수 있다.However, in the case of the rail temperature radio measurement apparatus according to the related art, since the temperature is measured while the
한편, 또 다른 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-818121호에는 "레일온도 검지장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 3을 참조하여 설명한다.On the other hand, as another prior art, Korean Patent No. 10-818121 discloses an invention named "rail temperature detection device ", which will be described with reference to Fig.
도 3은 종래의 기술에 따른 클램프 밀착형 레일온도 검지장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3의 a)는 레일온도 검지장치를 나타내는 구성도이고, 도 3의 b)는 온도검지기를 예시하는 사시도이다.Fig. 3 is a view for explaining a clamp-contact type rail temperature detecting device according to the related art. Fig. 3 (a) is a configuration diagram showing a rail temperature detecting device, and Fig. 3 (b) to be.
도 3의 a)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 클램프 밀착형 레일온도 검지장치의 경우, 온도검지기(50), 현장 제어반(60), 관할신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)을 구비한다.3, a
온도검지기(50)는 상행선과 하행선 각각의 레일(40)에 일정한 간격으로 설치되고, 그 위치는 관할신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)에 저장되어 있다. 상기 레일(40)에 설치된 온도검지기(50)에서 감지된 온도 정보는 통신선을 따라 현장제어반(60)으로 전송된다.The
현장제어반(60)은 이더넷 모듈(61), PLC(Power Line Communication: 62), 자동전압조정기(63), 광신호 변환기(64) 및 어레스터(65)를 포함하며, 온보드(On-Board)화 되어 있어 현장제어반(60)의 규격이 소형화되고, 현장제어반(60)의 정보는 관할신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)까지 호환 및 공유한다.The
이때, 자동전압조정기(63)는 단상 220V, 60Hz의 입력 전원을 받아 PLC(62)와 광신호 변환기(64)에 안정된 전력으로 공급하기 위한 전원으로 변환하여 제공하며, 어레스터(65)는 낙뢰 또는 과전압 등 각종 써지(Surge) 및 노이즈(Noise) 발생시 접지로 바이패스(Bypass)하여 이상전압으로부터 현장제어반(60)의 구성부분을 보호한다.At this time, the
PLC(62)는 현장제어반(60)의 전반적인 활동을 제어하며 현장제어반(60)의 전원입력 상태나 온도정보 등의 상태정보를 저장하고 출력한다. 특히, PLC(62)의 입력부에서는 상행선 및 하행선 레일(40)의 미세한 온도 변화를 검출하는 온도검지기(50)에 의해 검출된 레일(40)의 온도정보를 입력받아 저장하고, 관할 신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)의 레일온도 요구정보에 따라 온도정보를 출력한다.The
PLC(62)로부터 입력되는 신호를 이더넷 모듈(61)에 의해 이더넷 프로토콜 신호로 1차 변환한 후 출력하고, 광신호 변환기(64)에 의해 이더넷 프로토콜 신호를 광신호로 변환하여 관할신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)에 변환된 온도 정보를 전송하고, 관할신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)로부터 레일온도 요구정보를 입력받아 광신호를 이더넷 프로토콜에 따른 신호로 변환하여 이더넷 통신모듈(61)로 출력하고, 이더넷 통신모듈(61)에서 이더넷 프로토콜 신호를 주제어반이 처리할 수 있는 신호 형태로 변환하여 출력한다.Converts the Ethernet protocol signal into an optical signal by the
관할신호 기계실(70) 및 통합 열차 사령실(80)에서는 레일온도 요구정보에 대립하는 온도정보가 온도검지기에서 전송된 경우, 열차(90)에 위험 경보를 제공하고 경보의 위험도에 따라 온도정보가 전송된 구간을 진입하는 열차(90)의 운행을 통제한다.When the temperature sensor information transmitted from the temperature sensor compares the rail temperature requirement information with the jurisdiction
도 3의 b)를 참조하면, 종래의 기술에 따른 레일온도 검지장치는, 레일(40)의 하부에 고정되는 클램프(51)와, 상기 클램프(51)에 연결되고, 상기 레일(40)의 일측 저부에 접촉하여 상기 레일(40)의 온도를 감지하는 온도감지부(52)로 이루어진 온도검지기(50)를 구비한 레일온도 검지장치에 있어서, 상기 클램프(51)는, 일측에 레일(40)의 하부 일측을 감싸는 제2 걸림홈을 형성하고, 타측에 나선을 형성한 나선봉으로 이루어진 조절부재(51a); 및 레일(40)의 저부에 받쳐지는 사각형의 바디부를 형성함과 동시에 이 바디부 상부 일측으로 레일(40)의 하부 일측이 지지되게 제1 걸림홈을 형성하고, 상기 나선봉이 관통되어 밀착되어 조절되는 삽입공이 상기 바디부를 관통하여 형성되고, 상기 바디부의 상방으로 상기 온도감지부(52)의 일단을 회동 가능하게 고정하는 브라켓으로 이루어진 고정체(51b)로 이루어지진다.3, the rail temperature detecting apparatus according to the related art includes a
종래의 기술에 따른 클램프 밀착형 레일온도 검지장치는 클램프에 의해 각 구간별 레일에 밀착되어 고정되고, 또한, 상기 클램프에 연결하여 설치되고 레일에 밀착하여 레일의 온도 변화를 감지하는 온도감지부로 구성된 온도검지기의 온도감지부에서 감지된 레일의 온도 정보를 각각의 현장제어반에 전송하고, 전송된 온도 정보는 기술적인 여러 단계를 거쳐 변환하고, 이것을 레일온도 요구정보와 비교하여 그에 상응하는 경보를 열차 및 관할 신호 기계실 등에 제공할 수 있다.The clamp-contact type rail temperature detecting device according to the related art is constituted by a temperature sensing part which is fixedly attached to a rail by each section by a clamp and is installed in connection with the clamp and closely contacts with the rail to detect a temperature change of the rail. The temperature information of the rail detected by the temperature sensor of the temperature sensor is transmitted to each of the field control boards. The transmitted temperature information is converted through various technical steps, and compared with the rail temperature requirement information, And a signaling machine room or the like.
하지만, 종래의 기술에 따른 클램프 밀착형 레일온도 검지장치의 경우, 클램프에 의해 각 구간별 레일에 밀착되어 고정된 상태에서 온도 검지기에서 레일온도를 측정하기 때문에 특정 위치의 레일온도만을 제한적으로 검출할 수 있다.However, in the case of the clamp-attached rail temperature detecting device according to the related art, since the rail temperature is measured by the temperature detector in a state in which it is fixed tightly to the rail for each section by a clamp, only the rail temperature at a specific position is limitedly detected .
전술한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 주행중인 열차에 설치되어 실시간으로 레일의 온도를 비접촉으로 측정하는 방식의 경우, 레일의 미세한 온도 변화를 측정하기 어렵다는 문제점이 있다.As described above, there is a problem in that it is difficult to measure a minute temperature change of the rail in the case of a method of measuring the temperature of the rail in a noncontact manner in real time, which is installed in a running train according to the conventional technique.
또한, 종래의 기술에 따른 레일온도 측정장치는 부착된 곳의 레일온도만 측정할 수 있기 때문에 원하는 곳의 온도를 측정하거나 연속적인 온도를 측정할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 현재 운영되고 있는 레일온도 측정장치는 온도검지기가 부착된 특정 구간의 온도만 측정할 수 있을 뿐만 아니라 온도 데이터를 축적 및 관리하지 않아 실시간으로 온도를 확인하지 않고는 온도를 예측할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, since the rail temperature measuring apparatus according to the related art can measure only the rail temperature at the place where it is attached, there is a problem in that it can not measure the temperature at a desired place or continuously measure the temperature. That is, the currently operated rail temperature measuring device can not only measure the temperature of the specific section with the temperature sensor but also can not predict the temperature without checking the temperature in real time because it does not accumulate and manage the temperature data have.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 레일온도 검지기가 탑재된 자율주행대차를 제1 레일에 장착하고, 자율주행대차가 제1 레일을 주행하면서 대향하는 제2 레일의 온도를 레일온도 검지기가 위치별로 연속적으로 측정할 수 있는, 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a rail temperature sensor, comprising: an autonomous traveling carriage mounted on a first rail, the autonomous traveling carriage traveling on a first rail, The present invention provides a rail temperature measuring system and a railway temperature measuring system using the autonomous traveling bogie, which can continuously measure the rail temperature detector by position.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 위치별 레일온도 데이터를 연속적으로 관리하는 프로그램에 따라 레일온도 데이터를 관리함으로써 레일온도를 실시간 측정하지 않고도 레일온도를 예측하여 레일을 관리할 수 있는, 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling rail temperature data, the rail temperature data being managed by a program for continuously managing rail temperature data for each position, so that the rail temperature can be predicted without real- A rail temperature measurement system using railroad cars and a method therefor.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템은, 레일 중 제1 레일 상에 장착되어 자율주행하며, 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 자율주행대차; 상기 자율주행대차에 탑재되며, 상기 자율주행대차의 주행에 대응하여 상기 제1 레일에 대향하는 제2 레일의 레일온도를 측정하는 레일온도 검지기; 상기 자율주행대차를 무선으로 원격 제어하고, 상기 자율주행대차로부터 위치별 레일온도 데이터를 수신하는 사용자 단말; 및 상기 위치별 레일온도 데이터를 전달받아 그래프로 표시하는 관리자 단말을 포함하되, 상기 레일온도 검지기는 상기 자율주행대차의 자율주행시 상기 제1 레일에 대향하는 제2 레일의 온도를 적외선 열화상 방식으로 자동으로 연속 측정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for measuring a rail temperature using an autonomous vehicle, the autonomous vehicle comprising: an autonomous traveling carriage mounted on a first one of the rails, ; A rail temperature detector mounted on the autonomous traveling bogie and measuring a rail temperature of a second rail opposed to the first rail in correspondence with the running of the autonomous traveling bogie; A user terminal for remotely controlling the autonomous traveling bogie by radio and receiving position-specific rail temperature data from the autonomous traveling bogie; And an operator terminal for receiving the rail temperature data for each position and displaying the rail temperature data in a graph, wherein the rail temperature detector detects the temperature of the second rail opposed to the first rail when the autonomous traveling bogie runs autonomously, And automatically performs continuous measurement.
여기서, 상기 자율주행대차는 상기 레일온도 검지기가 측정한 레일온도 데이터와 GPS 위치 데이터를 상호 정합시킴으로써 위치별 레일온도 데이터를 생성할 수 있다.Here, the autonomous traveling bogie may generate the rail temperature data for each position by matching the rail temperature data and the GPS position data measured by the rail temperature sensor.
여기서, 상기 자율주행대차는 상기 사용자 단말을 통해 목적지에 대한 GPS 위치정보를 입력하면 상기 목적지까지 자동으로 왕복 자율주행할 수 있다.Herein, the autonomous mobile bogie can automatically travel back and forth to the destination by inputting GPS position information for the destination through the user terminal.
여기서, 상기 레일온도 검지기는 상기 자율주행대차가 장착된 제1 레일에 대향하는 제2 레일의 온도를 광범위로 1차적으로 측정한 후 상기 자율주행대차의 위치를 바꾸어서 제2 레일의 온도를 부분적으로 정밀하게 측정할 수 있다.Here, the rail temperature sensor firstly measures the temperature of the second rail opposed to the first rail mounted with the autonomous traveling bogie in a wide range, and then changes the position of the autonomous traveling bogie so that the temperature of the second rail is partially Can be measured precisely.
여기서, 상기 레일온도 검지기는 레일온도 측정 범위가 지정되어 상기 제2 레일의 온도 측정시 일부분만 측정하도록 선택하거나, 전체적으로 측정하도록 선택할 수 있다.Here, the rail temperature sensor may be selected to measure only a part of the temperature of the second rail, or to measure the rail temperature as a whole.
여기서, 상기 사용자 단말은 레일온도 측정 앱이 구현된 휴대폰으로서, 상기 사용자 단말을 통해 자율주행대차를 원격으로 제어함으로써 상기 자율주행대차의 왕복 주행 및 데이터 저장을 제어하며, 상기 자율주행대차 및 상기 사용자 단말 간의 블루투스 또는 와이파이를 이용하여 무선통신을 수행할 수 있다.Here, the user terminal is a mobile phone having an application for measuring a rail temperature. The mobile terminal controls the self-driving car and the data storage by remotely controlling the autonomous vehicle via the user terminal, Wireless communication can be performed using Bluetooth or Wi-Fi between terminals.
여기서, 상기 자율주행대차는 이동거리 측정을 위한 카운터를 추가로 포함하며, 상기 자율주행대차가 터널 내부를 주행하면서 터널 내부에서 레일온도 측정시 터널 진입 이후 이동거리를 산출하고, 레일온도 측정 위치에 따른 데이터 정합을 수행할 수 있다.The autonomous traveling bogie further includes a counter for measuring the traveling distance. The autonomous traveling bogie calculates a traveling distance after entering the tunnel at the time of measuring the rail temperature in the tunnel while the autonomous traveling bogie travels inside the tunnel, Can be performed.
여기서, 상기 자율주행대차는, 상기 제1 레일 상에 배치되어 상기 제1 레일을 따라 자율주행하는 자율주행대차 본체; 상기 자율주행대차 본체 내에 탑재되어 상기 자율주행대차의 위치정보를 생성하는 GPS 모듈; 상기 자율주행대차 본체의 구동을 제어하며, 상기 GPS 모듈로부터 생성된 위치정보와 상기 레일온도 검지기에서 측정된 레일온도 데이터를 정합시켜 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 관리 모듈; 상기 관리 모듈에 의해 생성된 위치별 레일온도 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 무선통신모듈; 및 상기 자율주행대차 본체 및 레일온도 검지기에 전원을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.Here, the autonomous traveling bogie includes: an autonomous traveling bogie main body disposed on the first rails and autonomously traveling along the first rails; A GPS module mounted in the autonomous traveling bogie main body to generate position information of the autonomous traveling bogie; A management module for controlling the driving of the autonomous traveling bogie main body and generating rail temperature data for each position by matching the position information generated from the GPS module with the rail temperature data measured by the rail temperature sensor; A wireless communication module for transmitting position-specific rail temperature data generated by the management module to the user terminal; And a battery for supplying power to the autonomous traveling bogy main body and the rail temperature detector.
여기서, 상기 자율주행대차 본체 내에 탑재되며, 상기 관리 모듈의 제어 하에 상기 자율주행대차 본체의 전면에 조명을 제공하는 조명 모듈을 추가로 포함할 수 있다.Here, the lighting module may further include a lighting module mounted in the autonomous traveling bogie main body and providing illumination to a front surface of the autonomous bogie main body under the control of the management module.
여기서, 상기 관리 모듈은, 상기 자율주행대차가 자율주행하도록 상기 자율주행대차 본체를 구동하는 대차 구동부; 상기 레일온도 검지기가 측정한 레일온도 데이터 및 상기 GPS 모듈이 생성한 자율주행대차의 위치정보를 수집하는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부가 수집한 레일온도 데이터 및 위치정보를 정합하여 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 데이터 정합부; 및 상기 대차 구동부가 상기 자율주행대차 본체를 구동하도록 제어하고, 상기 데이터 정합부가 위치별 레일온도 데이터를 생성하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.Here, the management module may include: a bogie driving unit that drives the autonomous traveling bogie main body such that the autonomous bogie runs autonomously; A data collecting unit for collecting the rail temperature data measured by the rail temperature sensor and the position information of the autonomous traveling b / A data matching unit for matching the rail temperature data and the position information collected by the data collecting unit to generate rail temperature data for each position; And a control unit for controlling the bogie driving unit to drive the autonomic traveling bogie main body and controlling the data matching unit to generate rail temperature data for each position.
여기서, 상기 자율주행대차 본체는, 상기 제1 레일의 상부 전면에 밀착하여 주행하는 앞바퀴; 상기 제1 레일의 상부 후면에 밀착하여 주행하는 뒷바퀴; 상기 자율주행대차 본체가 상기 제1 레일로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일의 전면 양측에 각각 밀착하는 제1 보조바퀴; 상기 자율주행대차 본체가 상기 제1 레일로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일의 후면 양측 하부에 각각 밀착하는 제2 보조바퀴; 상기 자율주행대차 본체의 양측에 수직으로 각각 설치되어 하부로 직선운동하는 메인 바; 상기 메인 바의 하부 및 상기 제1 및 제2 보조바퀴에 각각 체결되어 상기 메인 바의 직선운동을 회전운동으로 전환시켜 상기 제1 및 제2 보조바퀴를 상기 제1 레일에 밀착시키는 샤프트; 상기 앞바퀴가 한 쪽 방향으로만 진행 가능하도록 상기 앞바퀴에 체결되는 래칫기어; 및 상기 래칫기어에 체결되어 멈춤쇠 역할을 하는 폴을 포함할 수 있다.Here, the autonomous traveling truck main body includes: a front wheel that travels in close contact with an upper front surface of the first rail; A rear wheel that travels in close contact with an upper rear surface of the first rail; A first auxiliary wheel in close contact with both sides of the front surface of the first rail so that the autonomous traveling bogie body does not separate from the first rail; A second auxiliary wheel which is in close contact with the lower both sides of the rear surface of the first rail so that the autonomous traveling bogie body does not separate from the first rail; A main bar vertically installed on both sides of the autonomous traveling truck body and linearly moving downward; A shaft which is fastened to a lower portion of the main bar and to the first and second auxiliary wheels to turn the linear motion of the main bar into rotational motion to closely contact the first and second auxiliary wheels to the first rail; A ratchet gear engaged with the front wheel so that the front wheel can advance only in one direction; And a pawl coupled to the ratchet gear and serving as a detent.
여기서, 상기 메인 바는 상기 래칫 기어를 이용하여 누를 때에는 하부로 내려가고, 상기 폴을 들어서 올려주지 않으면 내려간 상태를 유지함으로써, 상기 자율주행대차가 주행중에 상기 제1 레일로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.Here, the main bar is lowered when the main bar is depressed by using the ratchet gear, and when the pole is not lifted up, the main bar is maintained in a lowered state, so that the autonomous traveling carriage can be prevented from being separated from the first rail have.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법은, a) 레일온도 검지기가 탑재된 자율주행대차를 제1 레일 상에 배치하는 단계; b) 상기 자율주행대차의 본체를 상기 제1 레일에 장착하는 단계; c) 사용자 단말에 설치된 레일온도 측정 앱을 통해 상기 자율주행대차를 원격으로 구동 제어하는 단계; d) 상기 자율주행대차를 주행시키면서 상기 제1 레일에 대향하는 제2 레일의 적외선 열화상 온도를 상기 레일온도 검지기가 연속적으로 측정하는 단계; e) 상기 자율주행대차 상에 설치된 GPS 모듈의 위치정보와 상기 레일온도 검지기가 측정한 레일온도 데이터를 정합시키는 단계; f) 무선통신모듈을 통해 정합된 위치별 레일온도 데이터를 사용자 단말에게 무선으로 전송하는 단계; 및 g) 상기 정합된 위치별 레일온도 데이터를 관리자 단말로 전달하여 그래프로 표시하는 단계를 포함하되, 상기 자율주행대차는 주행중에 상기 제1 레일로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일 상에 장착되며, 상기 레일온도 검지기는 상기 자율주행대차의 자율주행시 상기 제1 레일에 대향하는 제2 레일의 온도를 적외선 열화상으로 자동으로 연속적으로 측정하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a rail temperature using an autonomous vehicle, comprising the steps of: a) disposing an autonomous traveling carriage on which a rail temperature sensor is mounted on a first rail; b) mounting the main body of the autonomous vehicle on the first rail; c) remotely controlling the autonomous traveling vehicle by means of a rail temperature measurement app installed in the user terminal; d) continuously measuring an infrared thermal image temperature of the second rail opposed to the first rail while the autonomous traveling carriage is running; e) matching the position information of the GPS module installed on the autonomous vehicle with the rail temperature data measured by the rail temperature sensor; f) wirelessly transmitting the matched location-specific rail temperature data to the user terminal via the wireless communication module; And g) transferring the matched position-specific rail temperature data to the manager terminal and graphically displaying the rail temperature data, wherein the autonomous traveling bogie is mounted on the first rail so as not to depart from the first rail during driving, And the rail temperature sensor automatically and continuously measures the temperature of the second rail, which is opposed to the first rail, in an infrared image when the autonomous traveling bogie runs autonomously.
본 발명에 따르면, 레일온도 검지기가 탑재된 자율주행대차를 제1 레일에 장착하고, 자율주행대차가 제1 레일을 주행하면서 대향하는 제2 레일의 온도를 레일온도 검지기가 위치별로 연속적으로 측정할 수 있다.According to the present invention, an autonomous traveling carriage equipped with a rail temperature sensor is mounted on the first rail, and the temperature of the second rail opposed to the first rail while the autonomous traveling carriage travels is continuously measured .
본 발명에 따르면, 위치별 레일온도 데이터를 연속적으로 관리하는 프로그램에 따라 레일온도 데이터를 관리함으로써 레일온도를 실시간 측정하지 않고도 레일온도를 예측하여 레일을 관리할 수 있다.According to the present invention, the rail temperature can be managed by predicting the rail temperature without real-time measurement of the rail temperature by managing the rail temperature data according to a program for continuously managing the rail temperature data for each position.
본 발명에 따르면, 레일 검침원이 자율주행대차 및 어플리케이션을 통해 간편하게 조작할 수 있다.According to the present invention, a rail inspection apparatus can be easily operated by an autonomous vehicle and an application.
도 1은 종래의 기술에 따른 레일온도 검지장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 레일온도 무선측정장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 클램프 밀착형 레일온도 검지장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템의 레일온도 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 레일 상의 자율주행대차 장착 전 및 장착 후를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 레일 상에 장착되는 자율주행대차를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차의 래칫기어를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차 상에 형성되는 보조바퀴 및 뒷바퀴를 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차의 주행을 스냅샷으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법의 동작흐름도이다.1 is a view for explaining a conventional rail temperature detecting apparatus.
2 is a view showing a conventional rail temperature radio measurement apparatus.
3 is a view for explaining a clamp-contact type rail temperature detecting apparatus according to a conventional technique.
4 is a view for explaining the principle of rail temperature measurement of a rail temperature measurement system using an autonomous traveling carriage according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a rail temperature measurement system using an autonomous traveling carriage according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an autonomous traveling bogie in a rail temperature measuring system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention before and after mounting the autonomous vehicle on a rail.
FIG. 8 is a view showing an autonomous traveling vehicle mounted on a rail in a rail temperature measurement system using an autonomous traveling carriage according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a ratchet gear of an autonomous traveling bogie in a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention.
10 is a view illustrating auxiliary wheels and rear wheels formed on an autonomous traveling vehicle in a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a snapshot of the running of the autonomous traveling bogie in the rail temperature measuring system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention.
12 is a flowchart illustrating a method of measuring a rail temperature using an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.
[자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템][Rail temperature measurement system using autonomous vehicle]
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템의 레일온도 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the principle of rail temperature measurement of a rail temperature measurement system using an autonomous traveling carriage according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템은, 자율주행대차(200), 레일온도 검지기(300), 사용자 단말(400) 및 관리자 단말(500)을 포함한다.The rail temperature measurement system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention includes an
자율주행대차(200)는 레일(100) 중 제1 레일(100a) 상에 장착되어 자율주행되고, 이때, 상기 자율주행대차(200)는 가능한 소형으로 제작한다. 또한, 상기 자율주행대차(200) 상에 탑재되는 레일온도 검지기(300)는 적외선 열화상 측정 방식으로 이산적 온도가 아닌 연속적으로 대향레일의 레일온도를 측정할 수 있다.The
또한, 상기 자율주행대차(200)와 무선통신을 수행하는 사용자 단말(400)인 휴대폰으로 주행을 손쉽게 원격 조작할 수 있으며, 레일온도 측정 앱이 상기 사용자 단말(400) 상에 구현된다.In addition, the
또한, 상기 자율주행대차(200) 내의 마이크로프로세서에서 거리와 레일온도 데이터를 저장한 후, 관리자 단말(500)로 전달함으로써 거리-온도 그래프를 표시할 수 있다.In addition, distance and rail temperature data may be stored in the microprocessor in the
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a rail temperature measuring system using an autonomous traveling truck according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템은, 자율주행대차(200), 레일온도 검지기(300), 사용자 단말(400) 및 관리자 단말(500)을 포함하되, 상기 자율주행대차(200)는 자율주행대차 본체(210), GPS 모듈(220), 관리 모듈(230), 무선통신모듈(240), 조명 모듈(250) 및 배터리(260)를 포함한다.5, a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention includes an
레일(100)은 제1 레일(100a) 및 제2 레일(100b)로 이루어지고, 상기 제1 레일(100a)에 자율주행대차(200)가 배치되고, 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도가 측정된다. 예를 들면, 열차 레일은 우측 및 좌측 2열로 되어 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 레일온도 검지기(300)가 탑재된 자율주행대차(200)가 우측으로 주행시 좌측 레일의 온도를 측정할 수 있다.The
자율주행대차(200)는 상기 레일(100) 중 제1 레일(100a) 상에 장착되어 자율주행하며, 위치별 레일온도 데이터를 생성한다. 이때, 상기 자율주행대차(200)는 레일(100) 탈착 및 부착이 가능하도록 형성된다. 또한, 상기 자율주행대차(200)는 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터와 GPS 위치 데이터를 상호 정합(Matching)시킴으로써 위치별 레일온도 데이터를 생성하며, 또한, 상기 자율주행대차(200)는 상기 사용자 단말(400)을 통해 목적지에 대한 GPS 위치정보를 입력하면 상기 목적지까지 자동으로 왕복 자율주행할 수 있다.The
구체적으로, 상기 자율주행대차(200)의 자율주행대차 본체(210)는 상기 제1 레일(100a)상에 배치되어 상기 제1 레일(100a)을 따라 자율주행한다.Specifically, the autonomous
상기 자율주행대차(200)의 GPS 모듈(220)은 상기 자율주행대차 본체(210) 내에 탑재되어 상기 자율주행대차(200)의 위치정보를 생성한다.The
상기 자율주행대차(200)의 관리 모듈(230)은 상기 자율주행대차 본체(210)의 구동을 제어하며, 상기 GPS 모듈(220)로부터 생성된 위치정보와 상기 레일온도 검지기(300)에서 측정된 레일온도 데이터를 정합시켜 위치별 레일온도 데이터를 생성한다.The
상기 자율주행대차(200)의 무선통신모듈(240)은 상기 관리 모듈(230)에 의해 생성된 위치별 레일온도 데이터를 상기 사용자 단말(400)로 전송한다.The
상기 자율주행대차(200)의 조명 모듈(250)은 상기 자율주행대차 본체(210) 내에 탑재되며, 상기 관리 모듈(230)의 제어 하에 상기 자율주행대차 본체(210)의 전면에 조명을 제공한다.The
상기 자율주행대차(200)의 배터리(260)는 상기 자율주행대차 본체(210) 및 레일온도 검지기(300)에 전원을 공급한다. 즉, 상기 레일온도 검지기(300)가 탑재된 자율주행대차(200)는 이동성 및 휴대성을 고려하여 소형으로 제작되어 배터리(260)로 구동되는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 자율주행대차(200)는 이동거리 측정을 위한 카운터(Counter)를 추가로 포함하며, 상기 자율주행대차(200)가 터널 내부를 주행하면서 터널 내부에서 레일온도 측정시 터널 진입 이후 이동거리를 산출하고, 레일온도 측정 위치에 따른 데이터 정합을 수행할 수 있다.In addition, the
도 5를 다시 참조하면, 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)에 탑재되며, 상기 자율주행대차(200)의 주행에 대응하여 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 레일온도를 측정한다. 예를 들면, 상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)의 자율주행시 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도를 적외선 열화상 방식으로 자동으로 연속 측정할 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 상기 레일온도 검지기(300)는 자율주행대차(200)를 제2 레일(100b)에 장착하고 상기 제2 레일(100b)에 대향하는 제1 레일(100a)의 온도를 측정할 수 있다.5, the
구체적으로, 상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)가 장착된 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도(100b)를 광범위로 1차적으로 측정한 후 상기 자율주행대차(200)의 위치를 바꾸어서 제2 레일(100b)의 온도를 부분적으로 정밀하게 측정할 수 있다. 또한, 상기 레일온도 검지기(300)는 레일온도 측정 범위가 지정되어 상기 제2 레일(100b)의 온도 측정시 일부분만 측정하도록 선택하거나, 전체적으로 측정하도록 선택할 수 있다.More specifically, the
사용자 단말(400)은 상기 자율주행대차(200)를 무선으로 원격 제어하고, 상기 자율주행대차(200)로부터 위치별 레일온도 데이터를 수신한다. 예를 들면, 상기 사용자 단말(400)은 레일온도 측정 앱(410)이 구현된 휴대폰으로서, 상기 사용자 단말(400)을 통해 자율주행대차(200)를 원격으로 제어함으로써 상기 자율주행대차(200)의 왕복 주행 및 데이터 저장을 제어하며, 상기 자율주행대차(200) 및 상기 사용자 단말(400) 간의 블루투스 또는 와이파이(WiFi)를 이용하여 무선통신을 수행한다.The
관리자 단말(500)은 상기 위치별 레일온도 데이터를 전달받아 그래프로 표시할 수 있다. 이에 따라, 상기 관리자 단말(500)은 위치별 레일온도 데이터를 연속적으로 관리하는 프로그램에 따라 레일온도 데이터를 관리함으로써 레일온도를 실시간 측정하지 않고도 레일온도를 예측하여 레일을 관리할 수 있다.The
구체적으로, 상기 자율주행대차 본체(210)는, 앞바퀴(211), 뒷바퀴(212), 제1 보조바퀴(213), 제2 보조바퀴(214), 메인 바(215), 샤프트(216), 래칫기어(Ratchet Gear: 217) 및 폴(Pawl: 218)을 포함하며, 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.Specifically, the autonomous traveling truck
상기 관리모듈(230)은 제어부(231), 대차 구동부(232), 데이터 수집부(233) 및 데이터 정합부(234)를 포함할 수 있다.The
상기 관리모듈(230)의 대차 구동부(232)는 상기 자율주행대차(200)가 자율주행하도록 상기 자율주행대차 본체(210)를 구동한다.The
상기 관리모듈(230)의 데이터 수집부(233)는 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터 및 상기 GPS 모듈(220)이 생성한 자율주행대차(200)의 위치정보를 수집한다.The
상기 관리모듈(230)의 데이터 정합부(234)는 상기 데이터 수집부(233)가 수집한 레일온도 데이터 및 위치정보를 정합하여 위치별 레일온도 데이터를 생성한다.The
상기 관리모듈(230)의 제어부(231)는 상기 대차 구동부(232)가 상기 자율주행대차 본체(210)를 구동하도록 제어하고, 상기 데이터 정합부(234)가 위치별 레일온도 데이터를 생성하도록 제어한다.The
또한, 자율주행대차(200)는 전면에 조명 모듈(250)을 설치함으로써, 야간에 조명을 제공할 수 있고, 예를 들면, 새벽시간, 터널 내부 측정시 조명으로 사용할 수 있다.In addition, the
또한, 자율주행대차(200)는 이동거리 측정을 위한 카운터를 추가로 구비할 수 있고, 예를 들면, 자율주행대차(200)가 터널 내부를 주행하면서 터널 내부에서 레일온도 측정시 GPS 신호를 수신하지 못하므로, 상기 자율주행대차(200)의 바퀴에 카운터 기능을 추가함으로써, 터널 진입 이후 이동거리를 산출함으로써, 레일온도 측정 위치에 따른 데이터 정합을 수행할 수 있다.The
한편, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차 본체(210)는 한 개의 모터(도시되지 않음)와 한 개의 뒷바퀴(212)로 레일(100) 위를 달려야 한다. 또한, 단지 한 개의 레일(100) 위를 진행하면서 운행이 불가능 할 만큼 좌우로 흔들리지 않으며 탈착 및 부착이 용이하여야 하며, 내부 회로가 외부에 노출되지 않고 자율주행대차 본체(210) 내에 탑재되어야 하며 휴대가 용이하여야 한다.Meanwhile, the autonomous traveling bogie
본 발명의 실시예에 따른 레일온도 검지기(300)가 탑재된 자율주행대차(200)의 경우, 적외선 열화상 센서를 사용하여 사람의 걸음걸이 속도와 비슷한 1~1.5m/s로 주행면서 연속적으로 거리-온도 그래프를 얻을 수 있다.In the case of the
특히, 어느 한 쪽 레일만을 이용하여 이동하며 구동이 간편하고, 조작이 편리하고, 사용자 단말(400의 시작 버튼을 누르면 연속적으로 온도를 측정할 수 있다. 이러한 자율주행대차(200)의 주행에 대응하여 거리에 따른 온도 값을 저장하고, 이를 그래프로 표시할 수 있다. 또한, 자율주행대차(200)는 레일(100)에 탈착 및 부착이 간편하여 원하는 곳에서 레일온도를 측정한 후 간편하게 보관할 수 있다.Particularly, it is easy to drive by using only one of the rails, and is easy to operate, and the temperature can be measured continuously by pressing the start button of the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차를 나타내는 도면이다.6 is a view showing an autonomous traveling bogie in a rail temperature measuring system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차 본체(210)는, 앞바퀴(211), 뒷바퀴(212), 제1 보조바퀴(213), 제2 보조바퀴(214), 메인 바(215), 샤프트(216), 래칫기어(Ratchet Gear: 217) 및 폴(Pawl: 218)을 포함한다.6, in the rail temperature measuring system using the autonomous traveling truck according to the embodiment of the present invention, the autonomous traveling truck
앞바퀴(211)는 상기 제1 레일(100a)의 상부 전면에 밀착하여 주행하며, 뒷바퀴(212)는 상기 제1 레일(100a)의 상부 후면에 밀착하여 주행한다.The
제1 보조바퀴(213)는 상기 자율주행대차 본체(210)가 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a)의 전면 양측에 각각 밀착하고, 제2 보조바퀴(214)는 상기 자율주행대차 본체(210)가 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a)의 후면 양측 하부에 각각 밀착한다.The first
메인 바(215)는 상기 자율주행대차 본체(210)의 양측에 수직으로 각각 설치되어 하부로 직선운동하며, 샤프트(216)는 상기 메인 바(215)의 하부 및 상기 제1 및 제2 보조바퀴(213)에 각각 체결되어 상기 메인 바(215)의 직선운동을 회전운동으로 전환시켜 상기 제1 및 제2 보조바퀴(213)를 상기 제1 레일(100a)에 밀착시킨다.The
래칫기어(217)는 상기 앞바퀴(211)가 한 쪽 방향으로만 진행 가능하도록 상기 앞바퀴(211)에 체결되며, 폴(218)은 상기 래칫기어(217)에 체결되어 멈춤쇠 역할을 한다.The
이에 따라, 상기 메인 바(215)는 상기 래칫 기어(217)를 이용하여 누를 때에는 하부로 내려가고, 상기 폴(218)을 들어서 올려주지 않으면 내려간 상태를 유지함으로써, 상기 자율주행대차(200)가 주행중에 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, when the
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 레일 상의 자율주행대차 장착 전 및 장착 후를 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 7 is a view showing a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention, before and after mounting the autonomous vehicle on a rail.
본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차(200)는, 도 7의 a)에 도시된 바와 같이 레일 상에 간편하게 설치할 수 있도록 총 6개의 바퀴, 앞바퀴(211), 뒷바퀴(212), 두 개의 제1 보조바퀴(213) 및 두 개의 제2 보조바퀴(214)를 구비하지만, 도 7의 b)에 도시된 바와 같이, 단 두 번의 메인 바(215) 누름만으로도 레일(100) 상에 설치할 수 있다.In the rail temperature measurement system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention, the
즉, 도 7의 b)에 도시된 바와 같이, 양쪽에 세로로 슬라이드 운동을 하는 메인 바(215)가 각각 하부로 눌리면 래칫 기어(217)에 의해 6개의 바퀴를 상기 레일(100)로 밀착시킴과 동시에 고정된다. 이때, 상기 레일(100) 헤드의 턱을 잡아줌으로써 레일 상의 앞바퀴 및 뒷바퀴가 충분한 접지력을 가질 수 있다. 뿐만 아니라 레일 헤드의 옆을 제1 및 제2 보조 바퀴(213, 214)로 잡아주기 때문에 자율주행대차(200)가 좌우로 흔들리는 것을 방지할 수 있다.That is, as shown in FIG. 7 (b), when the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 레일 상에 장착되는 자율주행대차를 구체적으로 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차의 래칫기어를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an autonomous traveling bogie mounted on a rail in a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention. Fig. 7 is a view showing a ratchet gear of an autonomous traveling bogie in a rail temperature measurement system. Fig.
도 8에 도시된 바와 같이, 양측 메인 바(215)를 각각 하부로 누르면 상기 메인 바(215)의 직선운동이 샤프트(216)로 각각 전달되어 회전운동으로 바뀌게 되고, 이러한 힘을 통하여 제1 보조바퀴(213)가 레일(100)의 헤드 옆면과 턱 부분을 잡아주게 된다. 따라서 양쪽 메인 바(215)를 눌러주는 동작 두 번으로 쉽게 자율주행대차(200)를 레일(100) 상에 설치할 수 있다. 여기서, 도 9에 도시된 바와 같이, 래칫 기어(217)는 어느 한 쪽 방향으로만 진행 가능하고 다른 방향으로 이동할 때에는 폴(218)이라는 장치를 들어주어야 움직일 수 있게 해주는 기어이다.8, when the both side
예를 들면, 상기 메인 바(215)가 상기 래칫 기어(217)를 이용하여 누를 때에는 용이하게 하부로 내려가지만 사용자가 폴(218)을 들어서 올려주지 않으면 내려간 상태를 그대로 유지하며, 상기 자율주행대차(200)를 상기 레일(100)에 장착한 후에 별도로 힘을 가하지 않아도 상기 자율주행대차(200)가 상기 레일(100) 상에서 흔들림 없이 주행시킬 수 있다. 또한, 상기 자율주행대차(200)를 상기 레일(100)에서 탈착하기 위해서는 상기 폴(218) 구조만 들어 올려주면 스프링에 의한 탄성에 따라 상기 자율주행대차(200)가 탈착될 수 있다.For example, when the
한편, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차 상에 형성되는 보조바퀴 및 뒷바퀴를 예시하는 도면이다.10 is a view illustrating auxiliary wheels and rear wheels formed on an autonomous traveling bogie in a rail temperature measurement system using an autonomous traveling bogie according to an embodiment of the present invention.
도 10의 a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차(200)는 주행 안정성을 높이기 위해 옆 보조바퀴(213)를 볼트와 너트를 사용하여 제작할 수 있다. 예를 들면, 볼트를 반으로 나누어 반은 암나사를 형성하고 나머지 반은 수나사로 형성하며, 이에 대응하도록 양쪽 바퀴 홀더를 제작하였다. 이로 인해 볼트를 한 방향으로 돌림으로써 양쪽의 바퀴 홀더가 조여지게 되고, 이에 따라 자율주행대차(200)의 본체(210)가 볼트와 너트 결합을 통해 레일(100) 상에 견고하게 안정적으로 장착될 수 있다.10 (a), in the rail temperature measurement system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention, the
또한, 도 10의 b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차 본체(210)는 2개의 뒷바퀴(212)를 1개의 바퀴처럼 붙여서 사용함으로써 주행시 균형을 잃는 것을 방지할 수 있다.10 (b), in the rail temperature measurement system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention, the autonomous traveling bogie
한편, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차의 주행을 스냅샷으로 나타내는 도면이다.Meanwhile, FIG. 11 is a snapshot showing the running of the autonomous traveling bogie in the rail temperature measuring system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에서 자율주행대차(200)는 레일(100) 상에 배치되어 사익 레일(100) 상부를 주행하면서 대향 레일의 온도를 측정하는 것을 확인할 수 있으며, 이때, 사용자 단말(400) 상의 레일온도 측정 어플리케이션과 블루투스 통신을 수행하여 레일온도 데이터를 수집할 수 있고, 이후, 관리자 단말(500) 상에서 분석어플리케이션에 따라 위치별 레일온도 데이터를 그래프로 표시할 수 있게 된다.11, in the rail temperature measuring system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템에 따르면, 현장 유지보수 작업원이 사용자 단말의 어플리케이션을 이용하여 쉽게 조작할 수 있으며, 원하는 간격으로 연속적으로 온도를 측정하고, 이 값을 측정 시작 위치로부터 거리와 온도 그래프로 표시함으로써, 레일을 효율적으로 관리할 수 있다.According to the rail temperature measurement system using the autonomous traveling bogie according to the embodiment of the present invention, the field maintenance worker can easily operate using the application of the user terminal, continuously measures the temperature at a desired interval, By displaying the distance and the temperature from the measurement start position in a graph, it is possible to efficiently manage the rail.
[자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법][Rail temperature measurement method using autonomous vehicle]
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법의 동작흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a method of measuring a rail temperature using an autonomous vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법은, 먼저, 레일온도 검지기(300)가 탑재된 자율주행대차(200)를 제1 레일(100a) 상에 배치한다(S110).Referring to FIG. 12, in the rail temperature measuring method using the autonomous traveling carriage according to the embodiment of the present invention, first, the
다음으로, 상기 자율주행대차(200)의 본체(210)를 주행시 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a)에 장착한다(S120).Next, the
다음으로, 사용자 단말(400)에 설치된 레일온도 측정 앱(410)을 통해 상기 자율주행대차(200)를 원격으로 구동 제어한다(S130). 이때, 상기 자율주행대차(200)는 상기 사용자 단말(400)을 통해 목적지에 대한 GPS 위치정보를 입력하면 목적지까지 자동으로 왕복으로 자율주행하며, 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터와 GPS 위치 데이터를 상호 정합(Matching)시킴으로써 위치별 레일온도 데이터를 생성할 수 있다. Next, the
다음으로, 상기 자율주행대차(200)를 주행시키면서 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 적외선 열화상 온도를 상기 레일온도 검지기(300)가 연속적으로 측정한다(S140). 이때, 상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)가 장착된 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도(100b)를 광범위로 1차적으로 측정한 후 상기 자율주행대차(200)의 위치를 바꾸어서 제2 레일(100b)의 온도를 부분적으로 정밀하게 측정하며, 상기 레일온도 검지기(300)는 레일온도 측정 범위를 지정함으로써, 레일 온도 측정시 일부분만 측정하도록 선택하거나, 전체적으로 측정하도록 선택할 수 있다. 또한, 상기 자율주행대차(200)는 이동거리 측정을 위한 카운터(Counter)를 추가로 포함하며, 상기 자율주행대차(200)가 터널 내부를 주행하면서 터널 내부에서 레일온도 측정시 터널 진입 이후 이동거리를 산출하고, 레일온도 측정 위치에 따른 데이터 정합을 수행할 수 있다.Next, the
다음으로, 상기 자율주행대차(200) 상에 설치된 GPS 모듈(220)의 위치정보와 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터를 정합시킨다(S150).Next, the position information of the
다음으로, 무선통신모듈(240)을 통해 상기 정합된 위치별 레일온도 데이터를 사용자 단말(400)에게 무선으로 전송한다(S160). 여기서, 상기 사용자 단말(400)은 레일온도 측정 앱(410)이 구현된 휴대폰으로서, 상기 사용자 단말(400)을 통해 자율주행대차(200)를 원격으로 제어함으로써 상기 자율주행대차(200)의 왕복 주행 및 데이터 저장을 제어하며, 상기 자율주행대차(200) 및 상기 사용자 단말(400) 간의 블루투스 또는 와이파이(WiFi)를 이용하여 무선통신을 수행할 수 있다.Next, the matched position-specific rail temperature data is wirelessly transmitted to the
다음으로, 상기 정합된 위치별 레일온도 데이터를 관리자 단말(500), 예를 들면, PC로 전달하여 그래프로 표시한다(S170).Next, the matched position-specific rail temperature data is transmitted to the
상기 자율주행대차(200)는 주행중에 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a) 상에 장착되며, 상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)의 자율주행시 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도를 적외선 열화상으로 자동으로 연속적으로 측정할 수 있다.The
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 레일온도 검지기가 탑재된 자율주행대차를 제1 레일에 장착하고, 자율주행대차가 제1 레일을 주행하면서 대향하는 제2 레일의 온도를 레일온도 검지기가 위치별로 연속적으로 측정할 수 있고, 또한, 위치별 레일온도 데이터를 연속적으로 관리하는 프로그램에 따라 레일온도 데이터를 관리함으로써 레일온도를 실시간 측정하지 않고도 레일온도를 예측하여 레일을 관리할 수 있다. 또한, 레일 검침원이 자율주행대차 및 어플리케이션을 통해 간편하게 조작할 수 있다.As a result, according to the embodiment of the present invention, the autonomous traveling carriage on which the rail temperature sensor is mounted is mounted on the first rail, and the temperature of the second rail opposed to the first rail is detected by the rail temperature sensor And the rail temperature can be managed by predicting the rail temperature without real-time measurement of the rail temperature by managing the rail temperature data according to a program for continuously managing the rail temperature data for each position. In addition, the railbreaker can be easily operated by autonomous bogies and applications.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100: 레일
100a: 제1 레일
100b: 제2 레일(대향 레일)
200: 자율주행대차
300: 레일온도 검지기
400: 사용자 단말(휴대폰)
500: 관리자 단말(PC)
210: 자율주행대차 본체
220: GPS 모듈
230: 관리 모듈
240: 무선통신모듈
250: 조명 모듈
260: 배터리
211: 앞바퀴
212: 뒷바퀴
213: 제1 보조바퀴
214: 제2 보조바퀴
215: 메인 바(Main Bar)
216: 샤프트(Shaft)
217: 래칫기어(Ratchet Gear)
218: 폴(Pawl)
231: 제어부
232: 대차 구동부
233: 데이터 수집부
234: 데이터 정합부100: Rail
100a: first rail
100b: second rail (opposing rail)
200: Self-driving car
300: Rail temperature probe
400: User terminal (cellular phone)
500: Administrator terminal (PC)
210: an autonomous bogie body
220: GPS module
230: Management module
240: Wireless communication module
250: Lighting module
260: Battery
211: front wheel
212: rear wheel
213: First auxiliary wheel
214: second auxiliary wheel
215: Main Bar
216: Shaft
217: Ratchet Gear
218: Pawl
231:
232:
233: Data collecting unit
234: Data matching unit
Claims (17)
상기 자율주행대차(200)에 탑재되며, 상기 자율주행대차(200)의 주행에 대응하여 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 레일온도를 측정하는 레일온도 검지기(300);
상기 자율주행대차(200)를 무선으로 원격 제어하고, 상기 자율주행대차(200)로부터 위치별 레일온도 데이터를 수신하는 사용자 단말(400); 및
상기 위치별 레일온도 데이터를 전달받아 그래프로 표시하는 관리자 단말(500)을 포함하되,
상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)의 자율주행시 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도를 적외선 열화상 방식으로 자동으로 연속 측정하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.An autonomous traveling carriage (200) mounted on the first rail (100a) of the rail (100) to autonomously travel and generating rail temperature data per position;
A rail temperature sensor 300 mounted on the autonomous traveling carriage 200 for measuring a rail temperature of a second rail 100b opposed to the first rail 100a in response to traveling of the autonomous traveling carriage 200; );
A user terminal 400 for remotely controlling the autonomous traveling carriage 200 by radio and receiving position-specific rail temperature data from the autonomous traveling carriage 200; And
And an administrator terminal (500) for receiving and displaying the rail temperature data by the position,
The rail temperature sensor 300 automatically measures the temperature of the second rail 100b, which is opposed to the first rail 100a, during an autonomous travel of the autonomous traveling carriage 200 by an infrared thermal imaging system Rail temperature measurement system using autonomous vehicle.
상기 자율주행대차(200)는 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터와 GPS 위치 데이터를 상호 정합(Matching)시킴으로써 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the autonomous traveling bogie (200) generates rail temperature data for each position by mutually matching the rail temperature data and the GPS position data measured by the rail temperature sensor (300) Temperature measurement system.
상기 자율주행대차(200)는 상기 사용자 단말(400)을 통해 목적지에 대한 GPS 위치정보를 입력하면 상기 목적지까지 자동으로 왕복 자율주행하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the autonomous traveling bogie (200) automatically travels to the destination when the GPS position information for the destination is input through the user terminal (400).
상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)가 장착된 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도(100b)를 광범위로 1차적으로 측정한 후 상기 자율주행대차(200)의 위치를 바꾸어서 제2 레일(100b)의 온도를 부분적으로 정밀하게 측정하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The method according to claim 1,
The rail temperature sensor 300 firstly measures the temperature 100b of the second rail 100b opposite to the first rail 100a on which the autonomous traveling carriage 200 is mounted in a wide range, And the temperature of the second rail (100b) is partially and precisely measured by changing the position of the bogie (200).
상기 레일온도 검지기(300)는 레일온도 측정 범위가 지정되어 상기 제2 레일(100b)의 온도 측정시 일부분만 측정하도록 선택하거나, 전체적으로 측정하도록 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The method according to claim 1,
The rail temperature sensor 300 can be selected to measure only a part of the temperature of the second rail 100b when the rail temperature measurement range is designated and to measure the temperature of the second rail 100b. Measuring system.
상기 사용자 단말(400)은 레일온도 측정 앱(410)이 구현된 휴대폰으로서, 상기 사용자 단말(400)을 통해 자율주행대차(200)를 원격으로 제어함으로써 상기 자율주행대차(200)의 왕복 주행 및 데이터 저장을 제어하며, 상기 자율주행대차(200) 및 상기 사용자 단말(400) 간의 블루투스 또는 와이파이(WiFi)를 이용하여 무선통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The method according to claim 1,
The user terminal 400 is a mobile phone implemented with the rail temperature measurement app 410. The user terminal 400 remotely controls the autonomous traveling bogie 200 through the user terminal 400, And carries out wireless communication using Bluetooth or WiFi between the autonomous traveling bogie (200) and the user terminal (400).
상기 자율주행대차(200)는 이동거리 측정을 위한 카운터(Counter)를 추가로 포함하며, 상기 자율주행대차(200)가 터널 내부를 주행하면서 터널 내부에서 레일온도 측정시 터널 진입 이후 이동거리를 산출하고, 레일온도 측정 위치에 따른 데이터 정합을 수행하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The method according to claim 1,
The autonomous traveling bogie 200 further includes a counter for measuring the moving distance and calculates the traveling distance after entering the tunnel when measuring the rail temperature in the tunnel while the autonomous traveling bogie 200 travels inside the tunnel And the data matching is performed according to the rail temperature measurement position.
상기 제1 레일(100a)상에 배치되어 상기 제1 레일(100a)을 따라 자율주행하는 자율주행대차 본체(210);
상기 자율주행대차 본체(210) 내에 탑재되어 상기 자율주행대차(200)의 위치정보를 생성하는 GPS 모듈(220);
상기 자율주행대차 본체(210)의 구동을 제어하며, 상기 GPS 모듈(220)로부터 생성된 위치정보와 상기 레일온도 검지기(300)에서 측정된 레일온도 데이터를 정합시켜 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 관리 모듈(230);
상기 관리 모듈(230)에 의해 생성된 위치별 레일온도 데이터를 상기 사용자 단말(400)로 전송하는 무선통신모듈(240); 및
상기 자율주행대차 본체(210) 및 레일온도 검지기(300)에 전원을 공급하는 배터리(260)를 포함하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.2. The automatic transmission according to claim 1, wherein the autonomous traveling bogie (200)
An autonomous traveling truck main body 210 disposed on the first rail 100a and self-traveling along the first rail 100a;
A GPS module (220) mounted in the autonomous traveling bogie main body (210) and generating position information of the autonomous traveling bogie (200);
And controls the driving of the autonomous traveling bogie main body 210 to generate rail temperature data for each position by matching the position information generated from the GPS module 220 and the rail temperature data measured by the rail temperature sensor 300 Management module 230;
A wireless communication module 240 for transmitting the position-specific rail temperature data generated by the management module 230 to the user terminal 400; And
And a battery (260) for supplying power to the autonomous traveling bogie main body (210) and the rail temperature detector (300).
상기 자율주행대차 본체(210) 내에 탑재되며, 상기 관리 모듈(230)의 제어 하에 상기 자율주행대차 본체(210)의 전면에 조명을 제공하는 조명 모듈(250)을 추가로 포함하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.9. The method of claim 8,
And an illumination module (250) mounted in the autonomous traveling bogie main body (210) for providing illumination to a front surface of the autonomous bogie main body (210) under the control of the management module (230) Rail temperature measurement system used.
상기 자율주행대차(200)가 자율주행하도록 상기 자율주행대차 본체(210)를 구동하는 대차 구동부(232);
상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터 및 상기 GPS 모듈(220)이 생성한 자율주행대차(200)의 위치정보를 수집하는 데이터 수집부(233);
상기 데이터 수집부(233)가 수집한 레일온도 데이터 및 위치정보를 정합하여 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 데이터 정합부(234); 및
상기 대차 구동부(232)가 상기 자율주행대차 본체(210)를 구동하도록 제어하고, 상기 데이터 정합부(234)가 위치별 레일온도 데이터를 생성하도록 제어하는 제어부(231)를 포함하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The method of claim 8, wherein the management module (230)
A bogie driving part 232 for driving the autonomous traveling bogie main body 210 such that the autonomous traveling bogie 200 autonomously runs;
A data collecting unit 233 for collecting the rail temperature data measured by the rail temperature sensor 300 and the position information of the autonomous traveling carriage 200 generated by the GPS module 220;
A data matching unit 234 for matching the rail temperature data and the position information collected by the data collecting unit 233 to generate rail temperature data for each position; And
And a control unit 231 for controlling the bogie driving unit 232 to drive the autonomous traveling bogie main body 210 and controlling the data matching unit 234 to generate rail temperature data for each position, Rail temperature measurement system used.
상기 제1 레일(100a)의 상부 전면에 밀착하여 주행하는 앞바퀴(211);
상기 제1 레일(100a)의 상부 후면에 밀착하여 주행하는 뒷바퀴(212);
상기 자율주행대차 본체(210)가 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a)의 전면 양측에 각각 밀착하는 제1 보조바퀴(213);
상기 자율주행대차 본체(210)가 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a)의 후면 양측 하부에 각각 밀착하는 제2 보조바퀴(214);
상기 자율주행대차 본체(210)의 양측에 각각 설치되어 하부로 직선운동하는 메인 바(215);
상기 메인 바(215)의 하부 및 상기 제1 및 제2 보조바퀴(213)에 각각 체결되어 상기 메인 바(215)의 직선운동을 회전운동으로 전환시켜 상기 제1 및 제2 보조바퀴(213)를 상기 제1 레일(100a)에 밀착시키는 샤프트(216);
상기 앞바퀴(211)가 한 쪽 방향으로만 진행 가능하도록 상기 앞바퀴(211)에 체결되는 래칫기어(Ratchet Gear: 217); 및
상기 래칫기어(217)에 체결되어 멈춤쇠 역할을 하는 폴(Pawl: 218)을 포함하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.The automatic traveling truck according to claim 8, wherein the autonomous traveling truck body (210)
A front wheel 211 running in close contact with an upper front surface of the first rail 100a;
A rear wheel 212 running in close contact with the upper rear surface of the first rail 100a;
A first auxiliary wheel 213 which is in close contact with both front sides of the first rail 100a so that the autonomous traveling bogie body 210 does not separate from the first rail 100a;
A second auxiliary wheel 214 which is in close contact with the lower both sides of the rear surface of the first rail 100a so that the autonomous traveling bogie body 210 does not separate from the first rail 100a;
A main bar 215 installed on both sides of the autonomous traveling truck body 210 and linearly moving downward;
The first and second auxiliary wheels 213 are coupled to the lower portion of the main bar 215 and the first and second auxiliary wheels 213 to convert linear motion of the main bar 215 into rotational motion, A shaft 216 which closely contacts the first rail 100a;
A ratchet gear (217) fastened to the front wheel (211) so that the front wheel (211) can advance only in one direction; And
And a pawl (218) coupled to the ratchet gear (217) and serving as a detent.
상기 메인 바(215)는 상기 래칫 기어(217)를 이용하여 누를 때에는 하부로 내려가고, 상기 폴(pawl: 218)을 들어서 올려주지 않으면 내려간 상태를 유지함으로써, 상기 자율주행대차(200)가 주행중에 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 시스템.12. The method of claim 11,
The main bar 215 is lowered when the main bar 215 is pushed by the ratchet gear 217 and is held down when the pawl 218 is not lifted up so that the autonomous traveling bogie 200 is in operation To prevent the first rail (100a) from being separated from the first rail (100a).
b) 상기 자율주행대차(200)의 본체(210)를 상기 제1 레일(100a)에 장착하는 단계;
c) 사용자 단말(400)에 설치된 레일온도 측정 앱(410)을 통해 상기 자율주행대차(200)를 원격으로 구동 제어하는 단계;
d) 상기 자율주행대차(200)를 주행시키면서 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 적외선 열화상 온도를 상기 레일온도 검지기(300)가 연속적으로 측정하는 단계;
e) 상기 자율주행대차(200) 상에 설치된 GPS 모듈(220)의 위치정보와 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터를 정합시키는 단계;
f) 무선통신모듈(240)을 통해 정합된 위치별 레일온도 데이터를 사용자 단말(400)에게 무선으로 전송하는 단계; 및
g) 상기 정합된 위치별 레일온도 데이터를 관리자 단말(500)로 전달하여 그래프로 표시하는 단계를 포함하되,
상기 자율주행대차(200)는 주행중에 상기 제1 레일(100a)로부터 이탈하지 않도록 상기 제1 레일(100a) 상에 장착되며, 상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)의 자율주행시 상기 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도를 적외선 열화상으로 자동으로 연속적으로 측정하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법.a) disposing an autonomous traveling carriage (200) on which a rail temperature sensor (300) is mounted on a first rail (100a);
b) mounting the main body (210) of the autonomous traveling bogie (200) to the first rail (100a);
c) remotely controlling the autonomous traveling carriage 200 through the rail temperature measurement app 410 installed in the user terminal 400;
d) continuously measuring an infrared thermal image temperature of the second rail (100b) opposed to the first rail (100a) while the autonomy traveling carriage (200) runs, by the rail temperature sensor (300);
e) matching the position information of the GPS module (220) installed on the autonomous traveling carriage (200) with the rail temperature data measured by the rail temperature sensor (300);
f) wirelessly transmitting the matched location-specific rail temperature data to the user terminal (400) via the wireless communication module (240); And
g) transmitting the matched position-specific rail temperature data to the manager terminal 500 and graphically displaying the same;
The autonomous traveling bogie 200 is mounted on the first rail 100a so as not to be separated from the first rail 100a during driving and the rail temperature detector 300 detects the autonomous traveling bogie 200 Wherein the temperature of the second rail (100b) opposed to the first rail (100a) is automatically and continuously measured in an infrared image during traveling.
상기 f) 단계의 사용자 단말(400)은 레일온도 측정 앱(410)이 구현된 휴대폰으로서, 상기 사용자 단말(400)을 통해 자율주행대차(200)를 원격으로 제어함으로써 상기 자율주행대차(200)의 왕복 주행 및 데이터 저장을 제어하며, 상기 자율주행대차(200) 및 상기 사용자 단말(400) 간의 블루투스 또는 와이파이(WiFi)를 이용하여 무선통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법.14. The method of claim 13,
The user terminal 400 of the step f) is a mobile phone on which the rail temperature measurement app 410 is implemented. The user terminal 400 remotely controls the autonomous traveling bogie 200 through the user terminal 400, And carries out wireless communication using Bluetooth or WiFi between the autonomous traveling bogie (200) and the user terminal (400). The autonomous traveling bogie according to claim 1, How to measure.
상기 c) 단계의 자율주행대차(200)는 상기 사용자 단말(400)을 통해 목적지에 대한 GPS 위치정보를 입력하면 목적지까지 자동으로 왕복으로 자율주행하며, 상기 레일온도 검지기(300)가 측정한 레일온도 데이터와 GPS 위치 데이터를 상호 정합(Matching)시킴으로써 위치별 레일온도 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법.14. The method of claim 13,
The autonomous traveling bogie 200 in the step c) autonomously travels back and forth automatically to the destination when the GPS position information about the destination is input through the user terminal 400, and the rail temperature sensor 300 And the temperature data and the GPS position data are mutually matched to generate rail temperature data for each position.
상기 자율주행대차(200)는 이동거리 측정을 위한 카운터(Counter)를 추가로 포함하며, 상기 자율주행대차(200)가 터널 내부를 주행하면서 터널 내부에서 레일온도 측정시 터널 진입 이후 이동거리를 산출하고, 레일온도 측정 위치에 따른 데이터 정합을 수행하는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법.14. The method of claim 13,
The autonomous traveling bogie 200 further includes a counter for measuring the moving distance and calculates the traveling distance after entering the tunnel when measuring the rail temperature in the tunnel while the autonomous traveling bogie 200 travels inside the tunnel And the data matching is performed according to the rail temperature measurement position.
상기 레일온도 검지기(300)는 상기 자율주행대차(200)가 장착된 제1 레일(100a)에 대향하는 제2 레일(100b)의 온도(100b)를 광범위로 1차적으로 측정한 후 상기 자율주행대차(200)의 위치를 바꾸어서 제2 레일(100b)의 온도를 부분적으로 정밀하게 측정하며, 상기 레일온도 검지기(300)는 레일온도 측정 범위를 지정함으로써, 레일 온도 측정시 일부분만 측정하도록 선택하거나, 전체적으로 측정하도록 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 자율주행대차를 이용한 레일온도 측정 방법.14. The method of claim 13,
The rail temperature sensor 300 firstly measures the temperature 100b of the second rail 100b opposite to the first rail 100a on which the autonomous traveling carriage 200 is mounted in a wide range, By locating the bogie 200, the rail temperature sensor 300 partially measures the temperature of the second rail 100b precisely, and by specifying the rail temperature measurement range, it can select to measure only a portion of the rail temperature , And can be selected to measure the rail temperature as a whole.
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